FICHE INERIS : NORMES DE QUALITE ENVIRONNEMENTALE

VALEUR GUIDE ENVIRONNEMENTALE
BIPHENYLE – n° CAS : 92-52-4
VALEUR GUIDE ENVIRONNEMENTALE
EAU DOUCE
Moyenne Annuelle dans l’eau :
VGEEAU-DOUCE =
fondée sur la valeur pour la protection de la santé
humaine via la consommation de produits de la
pêche
VGEBIOTE=
Concentration Maximale Acceptable dans l’eau:
MACEAU-DOUCE =
4 µg/L
VGEEAU-MARINE =
0.34 µg/L
MACEAU-MARINE =
0.4 µg/L
0.9 µg/L
463 µg/kgbiota
EAU MARINE
Moyenne Annuelle dans l’eau :
fondée sur la proposition de norme de qualité
pour la protection des organismes de la colonne
d’eau
Concentration Maximale Acceptable dans l’eau:
VALEURS GUIDES POUR LE SEDIMENT
Avec un Koc compris entre 870 et 3300 L/kg et un log Kow de 4, la mise en œuvre d’un seuil pour le
sédiment est recommandée par le document guide technique européen (E.C., 2011).
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VALEUR GUIDE ENVIRONNEMENTALE
BIPHENYLE – n° CAS : 92-52-4
Le biphényle est un hydrocarbure aromatique de formule brute C12H10. Il se présente sous la forme
d'un solide cristallin incolore. Il est entre autres utilisé comme conservateur alimentaire (numéro E230)
pour éviter la formation de moisissures.
IDENTIFICATION DE LA SUBSTANCE
Substance chimique
Biphényle
Autres dénominations/synonymes
1.1’-Biphenyl
Diphenyl
1.1’-Diphenyl
Phenylbenzene
Bibenzene
Tetrosin LY
Xenene
Numéro CAS
92-52-4
Code SMILES
c1(c2ccccc2)ccccc1
Formule moléculaire
C12H10
Structure moléculaire
2
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EVALUATIONS EXISTANTES ET INFORMATIONS REGLEMENTAIRES
Evaluations existantes
-
Phrases de risque et classification
Annexe I Directive 67/548/CEE (C.E., 1967)
Xi ; R36/37/38
N ; R50-53
Annexe VI Règlement (CE) No 1272/2008 (C.E., 2008)
Eye Irrit. 2
H319
STOT SE 3
H335
Skin Irrit. 2
H315
Aquatic Acute 1
H400
Aquatic Chronic 1 H410
Effets endocriniens
Le biphényle est cité dans le tableau 5 de la stratégie
communautaire
concernant
les
perturbateurs
endocriniens (E.C., 2004) comme substance réputée
pour ne pas être un perturbateur endocrinien, sur la
base des informations disponibles. La substance
appartient à la catégorie 3a : aucune base scientifique
ne permet de pour pouvoir inclure la substance à la liste
des perturbateurs endocriniens (Petersen et al., 2007).
Pour l’homme
La substance est classée en catégorie 3a (voir cidessus).
Pour la faune sauvage
La substance est classée en catégorie 3b : les
informations sur la substance sont insuffisantes pour
pouvoir juger du caractère perturbateur endocrinien.
Critères PBT / POP
La substance ne remplit pas les critères PBT/vPvB
2
(C.E., 2006) ou POP (PNUE, 2001).
Normes de qualité existantes
1
Allemagne: Norme de qualité pour les eaux prélevées
destinées à la consommation = 1 µg/L
Union Européenne: Norme de qualité pour
3
hydrosystèmes (projet) = 1 µg/L (ETOX, 2007)
Mesure de restriction
-
Substance(s) associée(s)
-
les
1
Les PBT sont des substances persistantes, bioaccumulables et toxiques et les vPvB sont des substances très persistantes et
très bioaccumulables. Les critères utilisés pour la classification des PBT sont ceux fixés par l’Annexe XIII du règlement
n° 1907/2006 (REACH).
2
Les Polluants Organiques Persistants (POP) sont des substances persistantes (aux dégradations biotiques et abiotiques),
fortement bioaccumulables, et qui peuvent être transportées sur de longues distances et être retrouvée de façon ubiquitaire
dans l'environnement. Les critères utilisés pour la classification POP sont ceux fixés par l’Annexe 5 de la Convention de
Stockholm placée sous l’égide du PNUE (Programme des Nations Unies pour l’Environnement).
3
Les données issues de cette source (http://webetox.uba.de/webETOX/index.do) ne sont données qu’à titre indicatif ; elles
n’ont donc pas fait l’objet d’une validation par l’INERIS.
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PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES
Valeurs
Source
Poids moléculaire [g/mol]
154.20
Hydrosolubilité [mg/L]
7.48 à 25°C
7.5 à 25°C
1.9-23.6 à 25°C
HSDB, 2005
Verschueren, 2001
MacKay et al., 2000
Pression de vapeur [Pa]
1.19 à 25°C
0.8-4 à 20°C
0.03-7.7 à 25°C
HSDB, 2005
Verschueren, 2001
MacKay et al., 2000
Constante de Henry [Pa.m /mol]
30.4 à 25°C
11.55-41.34 (mesuré)
HSDB, 2005
MacKay et al., 2000
Log du coefficient
Octanol-eau (log Kow)
4.01
3.16-4.09 (mesuré)
3.16-4.52
HSDB, 2005
Verschueren, 2001
MacKay et al., 2000
3
de
Coefficient de partage
organique-eau (Koc) [L/kg]
partage
carbone
-
870-3300
HSDB, 2005
Pas d’information disponible.
Constante de dissociation (pKa)
COMPORTEMENT DANS L’ENVIRONNEMENT
PERSISTANCE
Source
Hydrolyse
Il n'y a pas de donnée concernant ce paramètre,
mais il est peu probable compte tenu de sa structure
que le biphényle puisse s'hydrolyser dans les
conditions environnementales.
BUA, 1990
Photolyse
Il n'y a pas de donnée sur la photodégradation dans
l'eau du biphényle.
-
Biodégradabilité
Le biphényle est biodégradable en condition
aérobie : une dégradation de 100% après 4 jours
dans de l'eau de rivière est rapportée (test de
biodégradabilité primaire).
BUA, 1990
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DISTRIBUTION DANS L’ENVIRONNEMENT
Source
Adsorption
Le Koc du biphényle est compris entre 870 et
3300 L/kg. Cette substance a donc tendance à
s’adsorber de façon importante sur les particules en
suspension dans l’eau ainsi que sur les sédiments.
Volatilisation
Le biphényle est
volatile.
une
substance relativement
BUA, 1990
-
Avec un log Kow de l'ordre de 4, le biphényle peut
se bioaccumuler. Cela est confirmé par des résultats
expérimentaux. Un BCF de l'ordre de 2700 a été
déterminé pour Chlorella fusca (algue verte). Il est
d'environ de 60 pour Mytilus edulis, d'environ 500
pour Salmo gairdneri, et d'environ 300 pour
Leuciscus idus.
Bioaccumulation
Le poisson est le modèle jugé le plus pertinent pour
l’évaluation de l’empoisonnement secondaire, aussi,
le BCF de 500 sur poisson est utilisé dans la
détermination des normes de qualité.
En l’absence de BMF mesuré, le document guide
technique européen pour la dérivation des NQE
recommande l’utilisation des valeurs par défaut
suivantes pour ce qui est de la prise en compte
de la biomagnification : BMF1 = BMF2 = 1.
BUA, 1990
ECOTOXICITE ET TOXICITE
ORGANISMES AQUATIQUES
Dans les tableaux ci-dessous, sont reportés pour chaque taxon, uniquement les résultats des tests
d'écotoxicité montrant la plus forte sensibilité à la substance. Toutes les données présentées ont fait
l’objet d’une validation.
Ces résultats d'écotoxicité sont principalement exprimés sous forme de NOEC (No Observed Effect
Concentration), concentration sans effet observé, d’EC10 concentration produisant 10% d’effets et
équivalente à la NOEC, ou de EC50, concentration produisant 50% d'effets. Les NOEC sont
principalement rattachées à des tests chroniques, qui mesurent l'apparition d'effets sub-létaux à long
terme, alors que les EC50 sont plutôt utilisées pour caractériser les effets à court terme.
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ECOTOXICITE
ECOTOXICITE AQUATIQUE AIGUË
Organisme
Espèce
Critère
d'effet
Valeur
[mg/L]
Validité
Algues
& Eau douce Chlamydomona EC50 (3 h)
1.28
Valide
s angulosa
plantes
aquatiques Milieu marin
Pas d’information disponible.
Eau douce
Invertébrés
Daphnia magna LC50 (48 h)
0.4
Valide
Milieu marin
Pas d’information disponible.
Sédiment
Pas d’information disponible.
Eau douce
Poissons
Oncorhynchus
LC50 (96 h)
mykiss
1.5
Valide
Source
Hutchinson et al.,
1980
Gersich et al.,
1989
Dill et al., 1982
Pas d’information disponible.
Milieu marin
ECOTOXICITE AQUATIQUE CHRONIQUE
Organisme
Espèce
Invertébrés
Valeur
[mg/L]
Validité
Pas d’information disponible.
Daphnia magna NOEC (21 j)
0.17
Valide
Milieu marin
Pas d’information disponible.
Sédiment
Pas d’information disponible.
Eau douce
Poissons
Source
Pas d’information disponible.
Algues
& Eau douce
plantes
aquatiques Milieu marin
Eau douce
Critère
d'effet
Oncorhynchus
mykiss
juvéniles
Milieu marin
NOEC (87j)
survie
0.229
Gersich et al.,
1989
Dow chemical
compagny, 1988
Pas d’information disponible.
NORMES DE QUALITE POUR LA COLONNE D’EAU
Les normes de qualité pour les organismes de la colonne d’eau sont calculées conformément aux
recommandations du guide technique européen pour la détermination des normes de qualité
environnementale (E.C., 2011). Elles sont obtenues en divisant la plus faible valeur de NOEC ou
d'EC50 valide par un facteur d'extrapolation (AF, Assessment Factor).
La valeur de ce facteur d’extrapolation dépend du nombre et du type de tests pour lesquels des
résultats valides sont disponibles. Les règles détaillées pour le choix des facteurs sont données dans
le guide technique européen (E.C., 2011).
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En ce qui concerne les organismes marins, selon guide technique pour la détermination de normes de
qualité environnementales (E.C., 2011), la sensibilité des espèces marines à la toxicité des
substances organiques peut être considérée comme équivalente à celle des espèces dulçaquicoles, à
moins qu’une différence ne soit montrée.
Moyenne annuelle (AA-QSwater_eco et AA-QSmarine_eco) :
Une concentration annuelle moyenne est déterminée pour protéger les organismes de la colonne
d’eau d’une possible exposition prolongée.
Pour le biphényle, on dispose de données valides pour trois niveaux trophiques (algues, invertébrés et
poissons) en aigu et pour deux niveaux trophiques (invertébrés et poissons) en chronique. Les
invertébrés semblent être les plus sensibles en aigu comme en chronique. Conformément au guide
technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2011) un
facteur d’extrapolation de 50 est appliqué sur la plus faible donnée disponible soit, la NOEC 21 jours à
0.17 mg/L obtenue sur Daphnia magna, pour déterminer la AA-QSwater_eco. L’INERIS propose donc la
valeur suivante :
AA-QSwater_eco = 0.17 /50 = 0.0034 mg/L, soit
AA-QSwater_eco = 3.4 μg/L
En ce qui concerne les organismes marins, aucune donnée n’est disponible. Le jeu de données
disponible ne permet donc pas de mettre en évidence une différence de sensibilité entre les espèces
marines et dulçaquicoles. Pour le milieu marin, le facteur d’extrapolation appliqué doit prendre en
compte les incertitudes additionnelles telles que la sous-représentation des taxons clés et une
diversité d’espèces plus importante. Par conséquent et conformément au guide technique européen
pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2011), un facteur d’extrapolation
de 500 est appliqué sur la plus faible donnée disponible soit, la NOEC 21 jours à 0.17 mg/L obtenue
sur Daphnia magna, pour déterminer la AA-QSmarine_eco. L’INERIS propose donc la valeur suivante :
AA-QSmarine_eco = 0.17 / 500 = 0.00034 mg/L, soit
AA-QSmarine_eco = 0.34 µg/L
Concentration Maximum Acceptable (MAC et MAC marine) :
La concentration maximale acceptable est calculée afin de protéger les organismes de la colonne
d’eau de possibles effets de pics de concentrations de courtes durées (E.C., 2011).
Pour le biphényle on dispose de données aiguës pour trois niveaux trophiques (algues, invertébrés,
poissons). Conformément au guide technique européen pour la détermination des normes de qualité
environnementale (E.C., 2011), un facteur d’extrapolation de 100 est appliqué sur la donnée Daphnie
pour déterminer la MAC. L’INERIS propose donc la valeur suivante :
MAC = 0.4/100 = 0.004 mg/L, soit
MAC= 4 µg/L
En ce qui concerne les organismes marins, aucune donnée n’est disponible. Le jeu de données
disponible ne permet donc pas de mettre en évidence une différence de sensibilité entre les espèces
marines et dulçaquicoles. Pour le milieu marin, le facteur d’extrapolation appliqué doit prendre en
compte les incertitudes additionnelles telles que la sous-représentation des taxons clés et une
diversité d’espèces plus importante. Par conséquent et conformément au guide technique européen
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pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2011), un facteur d’extrapolation
de 1000 est appliqué sur la donnée Daphnie pour déterminer la MACmarine. L’INERIS propose donc la
valeur suivante :
MACmarine = 0.4/1000 = 0.0004 mg/L, soit
MACmarine = 0.4 µg/L
Proposition de norme de qualité pour les organismes
de la colonne d’eau (eau douce)
Moyenne annuelle [AA-QSwater_eco]
3.4
µg/L
4
µg/L
Moyenne annuelle [AA-QSmarine_eco]
0.34
µg/L
Concentration Maximum Acceptable [MAC marine_eco]
0.4
µg/L
Concentration Maximum Acceptable [MAC]
Proposition de norme de qualité pour les organismes
de la colonne d’eau (eau marine)
VALEUR GUIDE POUR LES ORGANISMES BENTHIQUES (QSSED ET QSSED-MARIN)
Un seuil de qualité dans le sédiment est nécessaire (i) pour protéger les espèces benthiques et (ii)
protéger les autres organismes d’un risque d’empoisonnement secondaire résultant de la
consommation de proies provenant du benthos. Les principaux rôles des normes de qualité pour les
sédiments sont de :
1. Identifier les sites soumis à un risque de détérioration chimique (la norme sédiment est
dépassée)
2. Déclencher des études pour l’évaluation qui peuvent conduire à des études plus poussées et
potentiellement à des programmes de mesures
3. Identifier des tendances à long terme de la qualité environnementale (Art. 4 Directive
2000/60/CE) (C.E., 2000).
Aucune information d'écotoxicité pour les organismes benthiques n'a été trouvée dans la littérature
pour les organismes aquatiques.
A défaut, une valeur guide pour le sédiment peut être calculée à partir du modèle de l’équilibre de
partage.
Ce modèle suppose que :
- il existe un équilibre entre la fraction de substances adsorbées sur les particules sédimentaires et
la fraction de substances dissoutes dans l'eau interstitielle du sédiment,
- la fraction de substances adsorbées sur les particules sédimentaires n'est pas biodisponible pour
les organismes et que seule la fraction de substances dissoutes dans l'eau interstitielle est
susceptible d'impacter les organismes,
- la sensibilité intrinsèque des organismes benthiques aux toxiques est équivalente à celle des
organismes vivant dans la colonne d'eau. Ainsi, la norme de qualité pour la colonne d’eau peut
être utilisée pour définir la concentration à ne pas dépasser dans l'eau interstitielle.
Une valeur guide de qualité pour le sédiment peut être alors calculée selon l’équation suivante (E.C.,
2011) :
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Ksed-eau
QSsed wet weight [µg/kg] = --------------- * AA-QSwater_eco [µg/L] * 1000
RHOsed
Avec
3
RHOsed : masse volumique du sédiment en [kgsed/m sed]. En l'absence d'une valeur exacte, la valeur
générique proposée par le document guide technique européen (E.C., 2011) est utilisée :
3
1300 kg/m .
3
3
Ksed-eau : coefficient de partage sédiment/eau en m /m . En l'absence d'une valeur exacte, les valeurs
génériques proposées par le guide technique européen (E.C., 2011) sont utilisées. Le coefficient est
3
3
alors calculé selon la formule suivante : 0.8 + 0.025 * Koc soit Ksed-eau = 22.5 – 83.3 m /m
Pour le biphényle, on obtient :
22.5
QSsed wet weight [µg/kg] = ------------ * 3.4 * 1000
1300
83.3
QSsed wet weight [µg/kg] = ------------ * 3.4 * 1000
1300
QSsed wet weight = 59 - 218 µg/kgpoids humide
La concentration correspondante en poids sec peut être estimée en tenant compte du facteur de
conversion suivant :
RHOsed
1300
------------------------------ = ---------- = 2.6
Fsolidesed * RHOsolide
500
3
3
Avec Fsolidesed : fraction volumique en solide dans les sédiments en [m solide/m susp]. En l'absence
d'une valeur exacte, la valeur générique proposée par le document guide technique européen (E.C.,
3
3
2011) est utilisée : 0.2 m /m .
3
RHOsolide : masse volumique de la partie sèche en [kgsolide/m solide]. En l'absence d'une valeur
exacte, la valeur générique proposée par le document guide technique européen (E.C., 2011) est
3
utilisée : 2500 kg/m .
Pour le biphényle, la concentration correspondante en poids sec est :
QSsed dry weight = QSsed wet weight * 2.6 = 59 * 2.6 = 154 µg/kgsed poids sec
QSsed dry weight = QSsed wet weight * 2.6 = 218 * 2.6 = 567 µg/kgsed poids sec
Selon la même approche que pour le sédiment d’eau douce, une valeur guide de qualité pour le
sédiment marin peut être calculée selon la formule suivante :
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Ksed-eau
QSsed-marin wet weight [µg/kg] = --------------- * AA-QSmarin_eco [µg/L] * 1000
RHOsed
Pour le biphényle, on obtient :
22.6
QSsed-marin wet weight [µg/kg] = --------------- * 0.34 * 1000
1300
83.4
QSsed-marin wet weight [µg/kg] = --------------- * 0.34 * 1000
1300
QSsed-marin wet weight = 5.9 µg/kgpoids humide
QSsed-marin wet weight = 21.8 µg/kgpoids humide
La concentration correspondante en poids sec est alors la suivante:
QSsed-marin dry weight = 15.4 - 56.7 µg/kgsed poids sec
Le log Kow de la substance étant inférieur à 5, un facteur additionnel de 10 n’est pas jugé nécessaire.
Il faut rappeler que les incertitudes liées à l'application du modèle de l'équilibre de partage sont
importantes. Les sédiments naturels peuvent avoir des propriétés très variables en termes de
composition (nature et quantité de matières organiques, composition minéralogique), de
granulométrie, de conditions physico-chimiques, de conditions dynamiques (taux de déposition/taux
de resuspension). Par ailleurs ces propriétés peuvent évoluer dans le temps en fonction notamment
des conditions météorologiques et de la morphologie de la masse d'eau. Si bien que le partage entre
la fraction de substance adsorbée et la fraction de substance dissoute peut être extrêmement variable
d'un sédiment à un autre et l'hypothèse d'un équilibre entre ces deux fractions ne semble pas très
réaliste pour des conditions naturelles.
Par ailleurs, certains organismes benthiques peuvent ingérer les particules sédimentaires, et donc être
contaminés par la fraction de substance adsorbée sur ces particules, ce qui n'est pas pris en compte
par la méthode.
Proposition de valeur guide pour
organismes benthiques (eau douce)
les
Proposition de valeur guide pour
organismes benthiques (eau marine)
les
Conditions particulières
59
µg/kgsed poids humide
154
µg/kgsed poids sec
5.9
µg/kgsed poids humide
15.4
µg/kgsed poids sec
Avec un Koc compris entre 870 et 3300 L/kg et un log Kow de 4 la
mise en œuvre d’un seuil pour le sédiment est recommandée par le
document guide technique européen (E.C., 2011).
Le seuil proposé n’est fondé que sur la méthode du coefficient de
partage à l’équilibre : il est calculé à partir de la norme de qualité
dans l’eau et du Koc. L’incertitude de cette méthode devrait être prise
en compte lors la mise en application du seuil sédiment.
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EMPOISONNEMENT SECONDAIRE
Ce chapitre traite de la toxicité chronique induite par la substance sur les prédateurs via la
consommation d'organismes aquatiques contaminés (appelés biote, i.e. poissons ou invertébrés
vivant dans la colonne d'eau ou dans les sédiments). Il s'agit donc d'évaluer la toxicité chronique de la
substance par la voie d'exposition orale uniquement.
Dans les tableaux ci-dessous, ne sont reportés pour chaque type de test que les résultats permettant
d’obtenir les NOEC ou la valeur toxicologique de référence (VTR) les plus protectrices. N'ont été
recherchés que des tests sur mammifères ou oiseaux exposés par voie orale (exposition par
l'alimentation ou par gavage). Toutes les données présentées ont été validées.
Les résultats de toxicité sont principalement donnés sous forme de doses journalières : NOAEL (No
Observed Adverse Effect Level) ou LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level). NOAEL et
LOAEL sont exprimées en termes de quantité de substance administrée par unité de masse corporelle
de l'animal testé, et par jour.
Pour calculer la norme de qualité liée à l'empoisonnement secondaire des prédateurs, il est
nécessaire de connaître la concentration de substance dans le biote n'induisant pas d'effets observés
pour les prédateurs (exprimée sous forme de NOEC). Il est possible de déduire une NOEC à partir
d'une NOAEL grâce à des facteurs de conversion empiriques variables selon les espèces testées. Les
facteurs utilisés ici sont ceux recommandés par le guide technique européen pour la détermination de
normes de qualité (E.C., 2011). Les valeurs de ces facteurs de conversion dépendent de la masse
corporelle des animaux et de leur consommation journalière de nourriture. Celles-ci peuvent donc
varier d'une façon importante selon le niveau d'activité et le métabolisme de l'animal, la valeur nutritive
de sa nourriture, etc. En particulier elles peuvent être très différentes entre un animal élevé en
laboratoire et un animal sauvage.
Afin de couvrir ces sources de variabilité, mais aussi pour tenir compte des autres sources de
variabilité ou d'incertitude (variabilité inter et intra-espèces, extrapolation du court terme au long
terme, etc.) des facteurs d'extrapolation sont nécessaires pour le calcul de la QS biota_sec pois. Les
valeurs recommandées pour ces facteurs d'extrapolation sont données dans le guide technique
européen (E.C., 2011). Un facteur d'extrapolation supplémentaire (AF dose-réponse) est utilisé dans le cas
où la toxicité a été établie à partir d'une LOAEL plutôt que d'une NOAEL.
ECOTOXICITE POUR LES VERTEBRES TERRESTRES
TOXICITE ORALE POUR LES MAMMIFERES
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(1)
NOAEL
[mg/kgcorporel/j]
Type de test
Rat
Durée : 2 ans
Administration
orale
via la nourriture.
Doses administrées : 0,
500, 1500, 4500 mg/kg.
Effets : augmentation
significative
des
lésions néoplasiques et
non néoplasiques de la
vessie. Augmentation
Toxicité sub- importante des calculs
à l’intérieur de la
chronique
vessie. Augmentation
et/ou
de la quantité de
chronique
phosphatase alcaline,
d’aspartate
transaminase et alanine
transaminase dans le
sérum. Augmentation
de l’hyperplasie de
l’épithélium du rein.
LOAEL = 38
Soit une
(2) (3)
NOAELcorr
=
3.8
(AFdose-réponse =
(3)
10)
Rat
Administration orale
Durée : 2 ans
Effet sur les reins.
50
Source
NOEC
Facteur de
conversion [mg/kgbiota]
Japan
Bioassay
Research
Center,
(4)
1996
Donnée de
l’étude
50
Ambrose
et al., 1960
20
1000
(1)
NOAEL : No Observed Adverse Effect Level
(2)
La NOAELcorr correspond à la NOAEL déduite à partir de la LOAEL disponible.
(3)
Valeur de l’OMS CICAD, 1999.
(4)
L’étude du Japan bioassay research center, 1996 est une étude non publiée, mais sa qualité a toutefois été jugée
recevable par l’OMS CICAD, 1999.
TOXICITE ORALE POUR LES OISEAUX
(1)
Type de test
NOAEL/LOAEL
[mg/kgcorporel/j]
Source
Toxicité
subchronique et/ou
chronique
Pas d’information disponible.
Toxicité pour la
reproduction
Pas d’information disponible.
(1)
Facteur de
NOEC
conversion [mg/kgbiota]
NOAEL : No Observed Adverse Effect Level; LOAEL : Lowest Observed Adverse Effect Level
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NORME DE QUALITE EMPOISONNEMENT SECONDAIRE (QSBIOTA_SEC POIS)
La norme de qualité pour l’empoisonnement secondaire (QSbiota_sec pois) est calculée conformément aux
recommandations du guide technique européen (E.C., 2011). Elle est obtenue en divisant la plus
faible valeur de NOEC valide par les facteurs d’extrapolation recommandés (E.C., 2011).
Pour le biphényle, un facteur de 30 est appliqué car la durée du test retenu (NOAEL à 3.8
mg/kgcorporel/j sur le rat, soit une NOEC de 50 mg/kgbiota) est de 2 ans. On obtient donc :
QSbiota_sec pois = 50 [mg/kgbiota] / 30 = 1.6 mg/kgbiota = 1666 µg/kgbiota
Cette valeur de norme de qualité pour l’empoisonnement secondaire peut être ramenée :
à une concentration dans l’eau douce selon la formule suivante :
QSbiota_sec pois [μg/kgbiota]
QSwater sp [μg/L] = ----------------------------------BCF [L/kgbiota] * BMF1
à une concentration dans l’eau marine selon la formule suivante :
QSbiota_sec pois [μg/kgbiota]
QSmarin sp [μg/L] = -----------------------------------------BCF [L/kgbiota] * BMF1 * BMF2
Avec :
BCF : facteur de bioconcentration,
BMF1 : facteur de biomagnification,
BMF2 : facteur de biomagnification additionnel pour les organismes marins.
Ce calcul tient compte du fait que la substance présente dans l’eau du milieu peut se bioaccumuler
dans le biote. Il donne la concentration à ne pas dépasser dans l’eau afin de respecter la valeur de la
norme de qualité pour l’empoisonnement secondaire déterminée dans le biote.
La bioaccumulation tient compte à la fois du facteur de bioconcentration (BCF, ratio entre la
concentration dans le biote et la concentration dans l’eau) et du facteur de biomagnification (BMF,
ratio entre la concentration dans l’organisme du prédateur en bout de chaîne alimentaire, et la
concentration dans l’organisme de la proie au début de la chaîne alimentaire). En l’absence de
valeurs mesurées pour le BMF1 et le BMF2, celles-ci peuvent être estimées à partir du BCF selon le
guide technique européen (E.C., 2011).
Ce calcul n’est donné qu’à titre indicatif. Il fait en effet l’hypothèse qu’un équilibre a été atteint entre
l’eau et le biote, ce qui n’est pas véritablement réaliste dans les conditions du milieu naturel. Par
ailleurs il repose sur un facteur de bioaccumulation qui peut varier de façon importante entre les
espèces considérées.
Pour le biphényle, un BCF de 500 (sur Salmo gairdneri, BUA (1990)) et un BMF1 = BMF2 de 1 (cf.
E.C., 2011) ont été retenus. On a donc :
QSwater sp = 1666 [µg/kgbiota] / (500 * 1) = 3.3 µg/L
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QSmarin sp = 1666 [µg/kgbiota] / (500 * 1 * 1) = 3.3 µg/L
Proposition de norme de qualité pour
l’empoisonnement secondaire des prédateurs
1666
µg/kgbiota
valeur correspondante dans l’eau (douce et marine)
3.3
µg/L
SANTE HUMAINE
Ce chapitre traite de la toxicité chronique induite par la substance sur l'homme soit via la
consommation d'organismes aquatiques contaminés, soit via l'eau de boisson.
Dans les tableaux ci-dessous, ne sont reportés pour chaque type de test que les résultats permettant
d’obtenir les NOEC ou la valeur toxicologique de référence (VTR) les plus protectrices. Compte tenu
du mode d’exposition envisagée, seuls les tests sur mammifères exposés par voie orale (dans
l’alimentation ou par gavage) ont été recherchés.
Toutes les données présentées ont été validées.
Les résultats de toxicité sont principalement donnés sous forme de doses journalières : NOAEL (No
Observed Adverse Effect Level), ou LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level). NOAEL et
LOAEL sont exprimées en termes de quantité de substance administrée par unité de masse corporelle
de l'animal testé, et par jour.
TOXICITE
Pour l’évaluation des effets sur la santé humaine, seuls les résultats sur mammifères sont considérés
comme pertinents. Contrairement à l’évaluation des effets pour les prédateurs, les effets de type
cancérigène ou mutagène sont également pris en compte.
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Type de test
NOAEL/
LOAEL
[mg/kgcorpor
el/j]
Source
Rat
Durée : 2 ans
Administration orale
via la nourriture.
Doses administrées :
0, 500, 1500, 4500
mg/kg.
Effets : augmentation
significative
des
lésions néoplasiques
et non néoplasiques
Japan Bioassay
de
la
vessie.
LOAEL : 38
Research
Augmentation
Center, 1996
importante
des
calculs à l’intérieur de
la
vessie.
Toxicité
sub- Augmentation de la
chronique et/ou quantité
de
chronique
phosphatase alcaline,
d’aspartate
transaminase
et
alanine transaminase
dans
le
sérum.
Augmentation
de
l’hyperplasie
de
l’épithélium du rein.
Valeur toxicologique de
référence (VTR)
[µg/kgcorporel/j]
38
Facteur
d’incertitude
utilisé : 1000
- AF inter-espèce = 10
- AF extrapolation des
résultats de l’animal à
l’homme = 10
- AF LOAEL = 10
50
Rat
Administration orale
Durée : 2 ans
Effet sur les reins.
50
(2)
(1)
Facteur
d’incertitude
utilisé : 1000
Ambrose et al., - AF inter-espèce = 10
1960
- AF extrapolation des
résultats de l’animal à
l’homme = 10
- MF intra-espèce = 10
(1) Cette VTR a été déterminée par l’US-EPA, 1989 (2) Cette VTR a été déterminée par l’OMS CICAD, 1999.
L’étude d’Ambrose et al., 1960 a été jugée par l’US EPA de bonne qualité et a été retenu en 1989
pour l’élaboration de sa valeur toxicologique de référence. L’étude du Japan Bioassay Research
Center, 1996 a été retenue pour l’élaboration d’une valeur de référence provisoire par l’OMS CICAD,
1999.
L’étude d’Ambrose est une étude de qualité recevable mais limitée par un nombre de 15 animaux par
sexe et par lot. L’étude du Japan bioassay research center, 1996 est une étude non publiée, mais sa
qualité a toutefois été jugée recevable par l’OMS CICAD, 1999. Les constructions des VTR à partir de
ces études sont cohérentes et similaires elles aboutissent à des valeurs très proches de 0,05mg/kg/j
pour l’US EPA et de 0,038 mg/kg/j pour l’OMS CICAD.
Afin d’être le plus protecteur possible, nous retiendrons ici l’étude du Japan bioassay research center,
1996 et la VTR à 0,038 mg/kg/j.
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Classement CMR
Source
La substance est inscrite à l’Annexe VI du règlement (CE) No
Cancérogenèse 1272/2008 mais ne fait pas l’objet d’un classement pour la
cancérogenèse
C.E., 2008
La substance est inscrite à l’Annexe VI du règlement (CE) No
1272/2008 mais ne fait pas l’objet d’un classement pour la
mutagenèse.
C.E., 2008
Toxicité pour la La substance est inscrite à l’Annexe VI du règlement (CE) No
1272/2008 mais ne fait pas l’objet d’un classement pour la
reproduction
reproduction.
C.E., 2008
Mutagenèse
NORME DE QUALITE POUR LA SANTE HUMAINE VIA LA CONSOMMATION DES
PRODUITS DE LA PECHE (QSBIOTA_HH)
La norme de qualité pour la santé humaine est calculée de la façon suivante (E.C., 2011) :
0.1 * VTR [μg/kgcorporel/j] * poids corporel [kgcorporel]
1
QSbiota hh [μg/kgbiota] = ------------------------------------------------------------------- * ----------------------Cons. Journ. Moy. [kgbiota/j]
Fsecurité
Ce calcul tient compte de :
- un facteur correctif de 10% (soit 0.1) : la VTR donnée ne tient compte en effet que d'une
exposition par voie orale, et pour la consommation de produits de la pêche uniquement. Mais la
contamination peut aussi se faire par la consommation d'autres sources de nourriture, par la
consommation d'eau, et d'autres voies d'exposition sont possibles (inhalation ou contact cutané).
Le facteur correctif de 10% (soit 0.1) permet de rendre l'objectif de qualité plus sévère d'un facteur
10 afin de tenir compte de ces autres sources de contamination possibles.
- la valeur toxicologique de référence (VTR), correspondant à une dose totale admissible par jour ;
pour cette substance elle sera considérée égale à 38 µg/kgcorporel/j (cf. tableau ci-dessus),
- un poids corporel moyen de 70 kg,
- Fsécurité : facteur de sécurité supplémentaire pour tenir compte des potentiels effets CMR ou de
perturbation endocrine de la substance. Des effets cancérogènes ayant été mis en évidence
(lésions néoplasiques) un facteur 5 sera appliqué.
- Cons. Journ. Moy : une consommation journalière moyenne de produits de la pêche (poissons,
mollusques, crustacés) égale à 115 g par jour.
Ce calcul n'est donné qu'à titre indicatif. Il peut être inadapté pour couvrir les risques pour les individus
plus sensibles ou plus vulnérables (masse corporelle plus faible, forte consommation de produits de la
pêche, voies d'exposition individuelles particulières). Le facteur correctif de 10% n'est donné que par
défaut, car la contribution des différentes voies d'exposition varie selon les propriétés de la substance
(et en particulier sa distribution entre les différents compartiments de l'environnement), ainsi que selon
les populations considérées (travailleurs exposés, exposition pour les consommateurs/utilisateurs,
exposition via l'environnement uniquement). L’hypothèse cependant que la consommation des
produits de la pêche ne représente pas plus de 10% des apports journalier contribuant à la dose
journalière tolérable apporte une certaine marge de sécurité (E.C., 2011).
Pour biphényle, le calcul aboutit à :
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0.1 * 38 [μg/kgcorporel/j] * 70 [kgcorporel]
1
QSbiota hh [μg/kgbiota] = ----------------------------------------------------------------* ----------- = 463 µg/kgbiota
0.115 [kgbiota/j]
5
Comme pour l'empoisonnement secondaire, la concentration correspondante dans l'eau du milieu
peut être estimée en tenant compte de la bioaccumulation de la substance :
à une concentration dans l’eau douce selon la formule suivante :
QSbiota hh [μg/kgbiota]
QSwater_hh food [μg/L] = ----------------------------------BCF [L/kgbiota] * BMF1
à une concentration dans l’eau marine selon la formule suivante :
QSbiota_hh [μg/kgbiota]
QSmarine_hh food [μg/L] = ------------------------------------------------BCF [L/kgbiota] * BMF1 * BMF2
Pour le biphényle, on obtient donc :
QSwater_hh food = 463 / (500 *1) = 0.9 µg/L
QSmarine_hh food = 463 / (500 *1*1) = = 0.9 µg/L
Proposition de norme de qualité pour la santé
humaine via la consommation de produits de la pêche
463
µg/kgbiota
valeur correspondante dans l’eau (douce et marine)
0.9
µg/L
NORME DE QUALITE POUR LA SANTE HUMAINE VIA L’EAU DE BOISSON (QSDW_HH)
En principe, lorsque des normes de qualité dans l'eau de boisson existent, soit dans la Directive
98/83/CE (C.E., 1998), soit déterminées par l’OMS, elles peuvent être adoptées. Les valeurs
réglementaires de la Directive 98/83/CE doivent être privilégiées par rapport aux valeurs de l'OMS qui
ne sont que de simples recommandations.
Il faut signaler que ces normes réglementaires ne sont pas nécessairement établies sur la base de
critères (éco)toxicologiques (par exemple les normes pour les pesticides avaient été établies par
rapport à la limite de quantification analytique de l'époque pour ce type de substance, soit 0.1 µg/L).
Pour le biphényle, aucune valeur n’est mentionnée dans la Directive 98/83/CE ou l’OMS.
A titre de comparaison, la valeur seuil provisoire pour l’eau de boisson est calculée de la façon
suivante (E.C., 2011):
0.1*VTR [μg/kgcorporel/j] * poids corporel [kgcorporel]
1
MPCdw, hh [µg/L] = ------------------------------------------------------------------------------*-----------Cons.moy.eau [L/j]
5
Ce calcul tient compte de :
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-
la valeur toxicologique de référence (VTR), correspondant à une dose totale admissible par jour ;
pour cette substance elle sera considérée égale à 38 µg/kgcorporel/j (cf. tableau ci-dessus),
Cons.moy.eau [L/j] : une consommation d'eau moyenne de 2 L par jour,
un poids corporel moyen de 70 kg,
un facteur correctif de 10% (soit 0.1) afin de tenir compte de ces autres sources de contamination
possibles.
Fsécurité : facteur de sécurité supplémentaire pour tenir compte des potentiels effets CMR ou de
perturbation endocrine de la substance. Des effets cancérogènes ayant été mis en évidence
(lésions néoplasiques) un facteur 5 sera appliqué.
L'eau de boisson est obtenue à partir de l'eau brute du milieu après traitement pour la rendre potable.
La fraction éliminée lors du traitement dépend de la technologie utilisée ainsi que des propriétés de la
substance.
Ainsi, la norme de qualité correspondante dans l’eau brute se calcule de la manière suivante :
MPCdw, hh [µg/L]
QSdw_hh [µg/L] = -------------------------------1 – fraction éliminée
En l'absence d'information, on considèrera que la fraction éliminée est nulle et le critère pour l'eau de
boisson s'appliquera alors à l'eau brute du milieu. Par ailleurs, on rappellera que ce calcul n'est donné
qu'à titre indicatif et peut s'avérer inadéquat pour certaines substances et certaines populations.
Pour le biphényle, on obtient :
0.1* 38 * 70
1
QSdw_hh = ----------------------*--------- = 26 µg/L
2 * (1 - 0)
5
Proposition de norme de qualité pour l’eau
destinée à la production d’eau potable
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µg/L
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PROPOSITION DE NORME DE QUALITE ENVIRONNEMENTALE (NQE)
La NQE est définie à partir de la valeur de la norme de qualité la plus protectrice parmi tous les
compartiments étudiés.
Valeur
Unité
3.4
µg/L
4
µg/L
0.34
µg/L
0.4
µg/L
1666
µg/kgbiota
3.3
µg/L
463
µg/kgbiota
0.9
µg/L
26
µg/L
PROPOSITION DE NORMES DE QUALITE
Organismes aquatiques (eau douce)
moyenne annuelle
AA-QSwater_eco
Organismes aquatiques (eau douce)
Concentration Maximum Acceptable
MAC
Organismes aquatiques (eau marine)
moyenne annuelle
AA-QSmarine_eco
Organismes aquatiques (eau marine)
Concentration Maximum Acceptable
MACmarine
Empoisonnement secondaire des prédateurs
QSbiota sec pois
valeur correspondante dans l'eau (douce et marine)
QSwater_sp
QSmarine_sp
Santé humaine via la consommation de produits de la QSbiota hh
pêche
valeur correspondante dans l'eau (douce et marine)
QSwater hh food
QSmarine hh food
Santé humaine via l’eau destinée à la production d’eau QSdw_hh
potable
Pour le biphényle, la valeur pour la protection de l’homme via la consommation de produits de la
pêche est l’objectif de protection déterminant pour les eaux douces, et celle pour la protection des
organismes de la colonne d’eau est la valeur critique pour les eaux marines.
VALEURS GUIDES POUR LES ORGANISMES BENTHIQUES
Avec un Koc de 870-3300 L/kg et un log Kow = 4, la détermination d’un seuil pour le sédiment est
recommandée par le projet de guide européen (E.C., 2011).
Proposition de valeur guide pour
organismes benthiques (eau douce)
les
Proposition de valeur guide pour
organismes benthiques (eau marine)
les
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µg/kgsed poids humide
154
µg/kgsed poids sec
6
µg/kgsed poids humide
15
µg/kgsed poids sec
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BIBLIOGRAPHIE
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2006 concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que
les restrictions applicables à ces substances (REACH), instituant une agence européenne des
produits chimiques, modifiant la directive 1999/45/CE et abrogeant le règlement (CEE) n o 793/93 du
Conseil et le règlement (CE) n°1488/94 de la Commission ainsi que la directive 76/769/CEE du
Conseil et les directives 91/155/CEE, 93/67/CEE, 93/105/CE et 2000/21/CE de la Commission, JO L
396 du 30.12.2006: p. 1–849.
C.E. (2008). Règlement (CE) no 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre
2008 relatif à la classification, à l'étiquetage et à l'emballage des substances et des mélanges,
modifiant et abrogeant les directives 67/548/CEE et 1999/45/CE et modifiant le règlement (CE) no
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